一、事务简述
1、什么是事务( Transaction(tx))
在⼀个业务流程当中,通常需要多条DML(insert delete update)语句共同联合才能完成,这 多条DML语句必须同时成功,或者同时失败,这样才能保证数据的安全。
多条DML要么同时成功,要么同时失败,这叫做事务。
2、事务的四个处理过程
第⼀步:开启事务 (start transaction)
第⼆步:执⾏核⼼业务代码
第三步:提交事务(如果核⼼业务处理过程中没有出现异常)(commit transaction)
第四步:回滚事务(如果核⼼业务处理过程中出现异常)(rollback transaction)
3、事务的四个特性:
A 原⼦性:事务是最⼩的⼯作单元,不可再分。
C ⼀致性:事务要求要么同时成功,要么同时失败。事务前和事务后的总量不变。
I 隔离性:事务和事务之间因为有隔离性,才可以保证互不⼲扰。
D 持久性:持久性是事务结束的标志
二、Spring事务
1、简述
Spring实现事务的两种⽅式
第一种:编程式事务
事务功能的相关操作全部通过自己编写代码来实现:
第二种:声明式事务
既然事务控制的代码有规律可循,代码的结构基本是确定的,所以框架就可以将固定模式的代码抽取出 来,进行相关的封装。 封装起来后,我们只需要在配置文件中进行简单的配置即可完成操作。有基于注解⽅式 和基于XML配置⽅式
Spring对事务的管理底层实现⽅式是基于AOP实现的。采⽤AOP的⽅式进⾏了封装。所以Spring专⻔针 对事务开发了⼀套API,API的核⼼接⼝如下:
- PlatformTransactionManager接⼝:spring事务管理器的核⼼接⼝。在Spring6中它有两个实现:
- DataSourceTransactionManager:⽀持JdbcTemplate、MyBatis、Hibernate等事务管理。 JtaTransactionManager:⽀持分布式事务管理。
如果要在Spring6中使⽤JdbcTemplate,就要使⽤DataSourceTransactionManager来管理事务。 (Spring内置写好了,可以直接⽤。)
2、编程式事务
事务功能的相关操作全部通过自己编写代码来实现:
Connection conn = ...; try { // 开启事务:关闭事务的自动提交 conn.setAutoCommit(false); // 核心操作 // 提交事务 conn.commit(); }catch(Exception e){ // 回滚事务 conn.rollBack(); }finally{ // 释放数据库连接 conn.close(); }
编程式的实现方式存在缺陷:
细节没有被屏蔽:具体操作过程中,所有细节都需要程序员自己来完成,比较繁琐。
代码复用性不高:如果没有有效抽取出来,每次实现功能都需要自己编写代码,代码就没有得到复 用。
3、声明式事务之注解方式
3.1、配置
依赖
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context</artifactId> <version>5.3.1</version> </dependency> <!-- Spring 在执行持久化层操作、与持久化层技术进行整合过程中,需要使用orm、jdbc、tx三个 jar包,导入 orm 包就可以通过 Maven 的依赖传递性把其他两个也导入 --> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-orm</artifactId> <version>5.3.1</version> </dependency>
⼀定要集成Log4j2⽇志框架,在⽇志信息中可以看到更加详细的信息。
jdbc配置文件
jdbc.user=root jdbc.password=root jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/ssm jdbc.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring配置文件
<!--扫描组件--> <context:component-scan base-package="com.demo.spring.tx.annotation"> </context:component-scan> <!-- 导入外部属性文件 --> <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties" /> <!-- 配置数据源 --> <bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"> <property name="url" value="${jdbc.url}"/> <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/> <property name="username" value="${jdbc.username}"/> <property name="password" value="${jdbc.password}"/> </bean> <!-- 配置 JdbcTemplate --> <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"> <!-- 装配数据源 --> <property name="dataSource" ref="druidDataSource"/> </bean> <!-- 事务管理器 --> <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="dataSource"></property> </bean> <!-- 开启事务的注解驱动 通过注解@Transactional所标识的方法或标识的类中所有的方法,都会被事务管理器管理事务 --> <!-- transaction-manager属性的默认值是transactionManager,如果事务管理器bean的id正好就 是这个默认值,则可以省略这个属性 --> <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" />
添加注解
因为service层表示业务逻辑层,一个方法表示一个完成的功能,因此处理事务一般在service层添加注解@Transactional
@Transactional标识在方法上,只会影响该方法
@Transactional标识的类上,会影响类中所有的方法
接口BookDao:
public interface BookDao { Integer getPriceByBookId(Integer bookId); void updateStock(Integer bookId); void updateBalance(Integer userId, Integer price); }
实现类BookDaoImpl:
@Repository public class BookDaoImpl implements BookDao { @Autowired private JdbcTemplate jdbcTemplate; @Override public Integer getPriceByBookId(Integer bookId) { String sql = "select price from t_book where book_id = ?"; return jdbcTemplate.queryForObject(sql, Integer.class, bookId); } @Override public void updateStock(Integer bookId) { String sql = "update t_book set stock = stock - 1 where book_id = ?"; jdbcTemplate.update(sql, bookId); } @Override public void updateBalance(Integer userId, Integer price) { String sql = "update t_user set balance = balance - ? where user_id = ?"; jdbcTemplate.update(sql, price, userId); } }
接口BookService:
public interface BookService { void buyBook(Integer bookId, Integer userId); }
实现类BookServiceImpl:
@Service public class BookServiceImpl implements BookService { @Autowired private BookDao bookDao; @Transactional @Override public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) { //查询图书的价格 Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId); //更新图书的库存 bookDao.updateStock(bookId); //更新用户的余额 bookDao.updateBalance(userId, price); } }
3.2、事务属性
事务属性包括哪些
事 务 中 的 重 点 属 性:
- 事务传播⾏为
- 事务隔离级别
- 事务超时
- 只读事务
- 设置出现哪些异常 回 滚 事 务
- 设 置 出 现 哪 些异常 不 回 滚 事 务
事务 传 播 ⾏ 为
什么是事务的传播⾏为? 在service类中有a()⽅法和b()⽅法,a()⽅法上有事务,b()⽅法上也有事务,当a()⽅法执⾏过程中调⽤了 b()⽅法,事务是如何传递的?合并到⼀个事务⾥?还是开启⼀个新的事务?这就是事务传播⾏为。
事务传播⾏为在spring框架中被定义为枚举类型:
⼀共有七种传播⾏为:
- REQUIRED:⽀持当前事务,如果不存在就新建⼀个(默认)【没有就新建,有就加⼊】
- SUPPORTS:⽀持当前事务,如果当前没有事务,就以⾮事务⽅式执⾏【有就加⼊,没有就不管 了】
- MANDATORY:必须运⾏在⼀个事务中,如果当前没有事务正在发⽣,将抛出⼀个异常【有就 加⼊,没有就抛异常】
- REQUIRES_NEW:开启⼀个新的事务,如果⼀个事务已经存在,则将这个存在的事务挂起 【不管有没有,直接开启⼀个新事务,开启的新事务和之前的事务不存在嵌套关系,之前事务 被挂起】
- NOT_SUPPORTED:以⾮事务⽅式运⾏,如果有事务存在,挂起当前事务【不⽀持事务,存在 就挂起】
- NEVER:以⾮事务⽅式运⾏,如果有事务存在,抛出异常【不⽀持事务,存在就抛异常】
- NESTED:如果当前正有⼀个事务在进⾏中,则该⽅法应当运⾏在⼀个嵌套式事务中。被嵌套 的事务可以独⽴于外层事务进⾏提交或回滚。如果外层事务不存在,⾏为就像REQUIRED⼀ 样。【有事务的话,就在这个事务⾥再嵌套⼀个完全独⽴的事务,嵌套的事务可以独⽴的提交 和回滚。没有事务就和REQUIRED⼀样。】
在代码中设置事务的传播⾏为:
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
事务隔离级别
数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力,使它们不会相互影响,避免各种并发问题。一个事 务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。
SQL标准中规定了多种事务隔离级别,不同隔离级别对应不同 的干扰程度,隔离级别越高,数据一致性就越好,但并发性越弱。
数据库中读取数据存在的三⼤问题:(三⼤读问题)
- 脏读:读取到没有提交到数据库的数据,叫做脏读。
- 不可重复读:在同⼀个事务当中,第⼀次和第⼆次读取的数据不⼀样。
- 幻读:读到的数据是假的。
隔离级别一共有四种:
- 读未提交:READ UNCOMMITTED、 允许Transaction01读取Transaction02未提交的修改。这种隔离级别,存在脏读问题,所谓的脏读(dirty read)表示能够读取到其它事务未提交的 数据
- 读已提交:READ COMMITTED、 要求Transaction01只能读取Transaction02已提交的修改。解决了脏读问题,其它事务提交之后才能读到,但存在不可重复读问题。
- 可重复读:REPEATABLE READ、 确保Transaction01可以多次从一个字段中读取到相同的值,即Transaction01执行期间禁止其它 事务对这个字段进行更新。解决了不可重复读,可以达到可重复读效果,只要当前事务不结束,读取到的数据⼀直都 是⼀样的。但存在幻读问题。
- 串行化:SERIALIZABLE 、确保Transaction01可以多次从一个表中读取到相同的行,在Transaction01执行期间,禁止其它 事务对这个表进行添加、更新、删除操作。可以避免任何并发问题,但性能十分低下。解决了幻读问题,事务排队执⾏。不⽀持并发。
各个隔离级别解决并发问题的能力
各种数据库产品对事务隔离级别的支持程度
使用,隔离级别在spring中以枚举类型存在:
代码使用
@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)//使用数据库默认的隔离级别 @Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)//读未提交 @Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)//读已提交 @Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)//可重复读 @Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)//串行化
只读
对一个查询操作来说,如果我们把它设置成只读,就能够明确告诉数据库,这个操作不涉及写操作。这 样数据库就能够针对查询操作来进行优化。
@Transactional(readOnly = true) public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) { //查询图书的价格 Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId); //更新图书的库存 bookDao.updateStock(bookId); //更新用户的余额 bookDao.updateBalance(userId, price); //System.out.println(1/0); }
对增删改操作设置只读会抛出下面异常: Caused by: java.sql.SQLException: Connection is read-only. Queries leading to data modification are not allowed
该特性的作⽤是:启动spring的优化策略。提⾼select语句执⾏效率。
如果该事务中确实没有增删改操作,建议设置为只读事务
超时
事务在执行过程中,有可能因为遇到某些问题,导致程序卡住,从而长时间占用数据库资源。而长时间 占用资源,大概率是因为程序运行出现了问题(可能是Java程序或MySQL数据库或网络连接等等)。
此时这个很可能出问题的程序应该被回滚,撤销它已做的操作,事务结束,把资源让出来,让其他正常 程序可以执行。
概括来说就是一句话:超时回滚,释放资源。
@Transactional(timeout = 3) public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //查询图书的价格 Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId); //更新图书的库存 bookDao.updateStock(bookId); //更新用户的余额 bookDao.updateBalance(userId, price); //System.out.println(1/0); }
执行过程中抛出异常: org.springframework.transaction.TransactionTimedOutException
以上代码表示设置事务的超时时间为3秒。 表示超过3秒如果该事务中所有的DML语句还没有执⾏完毕的话,最终结果会选择回滚。
默认值-1,表示没有时间限制。
这⾥有个坑,事务的超时时间指的是哪段时间? 在当前事务当中,最后⼀条DML语句执⾏之前的时间。如果最后⼀条DML语句后⾯很有很多业务逻辑, 这些业务代码执⾏的时间不被计⼊超时时间。
以下代码的超时不会被计⼊超时时间
@Transactional(timeout = 10) // 设置事务超时时间为10秒。 public void save(Account act) { accountDao.insert(act); // 睡眠⼀会 try { Thread.sleep(1000 * 15); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }
当然,如果想让整个⽅法的所有代码都计⼊超时时间的话,可以在⽅法最后⼀⾏添加⼀⾏⽆关紧要的 DML语句。
设置哪些异常回滚事务、哪些异常不回滚事务
声明式事务默认只针对运行时异常回滚,编译时异常不回滚。 可以通过@Transactional中相关属性设置回滚策略
rollbackFor属性:需要设置一个Class类型的对象
rollbackForClassName属性:需要设置一个字符串类型的全类名
noRollbackFor属性:需要设置一个Class类型的对象
rollbackFor属性:需要设置一个字符串类型的全类名
@Transactional(noRollbackFor = ArithmeticException.class) //@Transactional(noRollbackForClassName = "java.lang.ArithmeticException") public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) { //查询图书的价格 Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId); //更新图书的库存 bookDao.updateStock(bookId); //更新用户的余额 bookDao.updateBalance(userId, price); System.out.println(1/0); }
虽然购买图书功能中出现了数学运算异常(ArithmeticException),但是我们设置的回滚策略是,当 出现ArithmeticException不发生回滚,因此购买图书的操作正常执行
表示只有发⽣RuntimeException异常或该异常的⼦类异常才回滚。
@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)
3.3、 事务的全注解式开发
编写⼀个类来代替配置⽂件,代码如下:
@Configuration @ComponentScan("com.demo.bank") @EnableTransactionManagement public class Spring6Config { @Bean public DataSource getDataSource(){ DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource(); dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/spring6"); dataSource.setUsername("root"); dataSource.setPassword("root"); return dataSource; } @Bean(name = "jdbcTemplate") public JdbcTemplate getJdbcTemplate(DataSource dataSource){ JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(); jdbcTemplate.setDataSource(dataSource); return jdbcTemplate; } @Bean public DataSourceTransactionManager getDataSourceTransactionManager(DataSource dataSource){ DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(); dataSourceTransactionManager.setDataSource(dataSource); return dataSourceTransactionManager; } }
4、声明式事务之xml方式
基于xml实现的声明式事务,必须引入aspectJ的依赖
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aspects</artifactId> <version>5.3.1</version> </dependency>
applicationContext.xml配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd"> <context:component-scan base-package="com.demo"/> <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"> <property name="driverClassName" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/> <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring6"/> <property name="username" value="root"/> <property name="password" value="root"/> </bean> <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"> <property name="dataSource" ref="dataSource"/> </bean> <!--配置事务管理器--> <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="dataSource"/> </bean> <!--配置通知--> <!-- id属性:给事务通知标签设置唯一标识,便于引用 --> <!-- transaction-manager属性:关联事务管理器 --> <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager"> <tx:attributes> <!-- tx:method标签:配置具体的事务方法 --> <!-- name属性:指定方法名,可以使用星号代表多个字符 --> <tx:method name="get*" read-only="true"/> <tx:method name="query*" read-only="true"/> <tx:method name="find*" read-only="true"/> <!-- read-only属性:设置只读属性 --> <!-- rollback-for属性:设置回滚的异常 --> <!-- no-rollback-for属性:设置不回滚的异常 --> <!-- isolation属性:设置事务的隔离级别 --> <!-- timeout属性:设置事务的超时属性 --> <!-- propagation属性:设置事务的传播行为 --> <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/> <tx:method name="del*" propagation="REQUIRED" read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/> <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/> <tx:method name="transfer*" propagation="REQUIRED" read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/> </tx:attributes> </tx:advice> <!--配置切⾯--> <aop:config> <aop:pointcut id="txPointcut" expression="execution(* com.demo.service..*(..))"/> <!--切⾯ = 通知 + 切点--> <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointcut"/> </aop:config> </beans>
事务注解 @Transactional 失效的3种场景及解决办法